取水输水工程设计软件研制与特点

取水输水及灌溉工程中水工建筑物型式多样、数量众多，设计中计算工作量大并且非常繁琐。在工程设计理论和方法研究的基础上，总结了几十年来工程设计的经验，开发了取水输水工程设计软件系统，该成果涵盖了水闸、渡槽、倒虹吸、隧洞、涵洞、拱形支承结构、沉沙池等水工建筑物的水力计算及结构计算100多项内容，共计44个软件，统一了计算标准，提高了工作效率及设计精度。同时对水闸、涵洞、沉沙条渠水力计算和钢筋混凝土结构、挡土墙结构计算进行了深入的研究，丰富了计算理论和方法，对优化工程设计具有较高的应用价值。     

复合模型在平原串流河段水流运动模拟中的应用

本文采用物理模型和平面二维数学模型结合(即复合模型)的手段对平原串流河段的水流运动进行研究,即首先建立整个大范围串流区水流运动的数学模型,通过数学模型的计算成果得到工程附近局部区域的横向边界及水流条件,然后建立局部区域物理模型,并以北汝河片串流区为例,建立了北汝河片串流区的复合模型,对南水北调穿河工程不同方案实施前后工程附近的水位及流速变化进行了对比研究,研究结果表明复合模型能够较好地描述串流区内的水流运动特性.     

沁河渠道倒虹吸混凝土管道地震反应分析

基于土体的等效黏弹性模型,结合倒虹吸管道所在场地典型剖面的土体特性,采用时域积分和迭代的方法研究了南水北调中线工程沁河倒虹吸管道在地震作用下的反应,分析了管道截面中间顶部、底部绝对地震位移、加速度及相噜对位移和管道应力的变化规律,并根据有限元时程法的分析结果,按照承载能力极限状态设计式,对管身混凝土的抗拉、抗压安全度进行校核,结果表明,管道的抗拉和抗压强度均能满足抗震规范要求.     

大型薄壁预应力U形槽原型充水试验分析

为了解大型预应力U形渡槽空间应力的分布状态与规律,对在建的南水北调中线沙河渡槽开展了原型结构充水试验研究。通过试验,监测各充水水位下槽体应力应变及结构变形,并与数模计算成果进行对比。分析表明,排除温度、混凝土徐变等非荷载因素影响后,各项目实测值与数模计算值吻合较好,表现出一致的规律性。同时,通过槽体充水试验,渡槽安全性得到验证,到达了设计预期的承载能力和抗裂能力。